خلق كسور استقرت بشكل صارم لتقييم التعظم الغشائي، التعظم الهاء، أو الشفاء من العيوب الحجم الحرج

الهدف العام من هذا الإجراء هو إنشاء تثبيت خارجي لعظمة الظنبوب يمكن استخدامه لتحليل التئام الكسور المستقرة، والتمديد، وتكون العظام، والتئام عيب الفجوة القطعية. أولاً، يتم وضع حلقات المثبت وتثبيتها في مكانها عن طريق إدخال دبابيس حشرات معقمة في الجزءين القريب والبعيد من الظنبوب، ثم تثبيت الحلقات بهذه الدبابيس المعقمة. بعد ذلك، يتم إحداث كسر أو قطع عظمي في منتصف جسم الظنبوب. وفي الخطوة النهائية من الإجراء، يتم إدخال القضيب الملولب الثالث لتثبيت الحلقات القريبة والبعيدة بشكل كامل.

وفي نهاية المطاف، يمكن الحصول على نتائج توضح آليات التئام الكسور، والتوسيع، وتكون العظم، وتطعيم العظام من خلال التحاليل الشعاعية والنسجية والجزيئية. يقوم بشرح الإجراء الباحثان الرئيسيان الدكتورة ديان وي يو، وزميلة ما بعد الدكتوراه الدكتورة تشيلسي باني من جامعة كاليفورنيا سان فرانسيسكو، ومستشفى سان فرانسيسكو العام، ومختبر معاهد إصابات العظام للتجديد الهيكلي. ابدأ بتجميع جهاز التثبيت الخارجي المصمم خصيصاً.

تتكون إطارات التثبيت من حلقتين من الألومنيوم يتم تثبيتهما بواسطة ثلاثة قضبان مسننة من الفولاذ المقاوم للصدأ، وثماني صواميل سداسية و17 مسماراً مطابقاً. تطلب كل حالة كسر حلقتين من الألومنيوم؛ لذا يتم ربط أربع صواميل سداسية ومسامير مطابقة بشكل فضفاض في الثقوب المناسبة لصنع الحلقة القريبة. ولصنع الحلقة البعيدة، يتم ربط أربع صواميل ومسامير أخرى دون إحكام ربطها بالكامل، ثم يتم وضع اثنين من القضبان المسننة الطويلة التي ستعمل على تثبيت المثبت في الحلقة البعيدة في الثقوب الموجودة عند موضعي الساعة 12 و6، ويتم تثبيتهما بصمولتين سداسيتين.

قم بتخدير فأر من العمر والجنس المطلوبين عن طريق حقن الكيتامين والكسيللازين داخل الصفاق. وتأكد من التخدير الكامل باستخدام اختبار قرص الإصبع. بعد إزالة الشعر والغسل بمطهر، ضع مرطباً للعين، ثم ضع الفأر على وسادة تدفئة طوال الفترة المتبقية من الإجراء.

ضع الحلقة القريبة على الساق بحيث تكون الصواميل متجهة قطبيًا، وحرك الحلقة إلى فوق مفصل الركبة. قم بتثبيت المشاش القريب والبعيد لعظمة الظنبوب اليسرى باستخدام أربعة دبابيس حشرات معقمة بقطر 0.25 millimeter، وذلك عن طريق تركيب الدبابيس على مثقاب وحفرها عبر العظم. وجه الدبابيس بشكل عمودي على المحور الطولي لعظمة الظنبوب وبزاوية 90 درجة فيما بينها، مع ترك مسافة 10 millimeters على الأقل بين الدبابيس القريبة والبعيدة.

ثبّت المسامير في الحلقة القريبة، مع الحفاظ على وضعية الظنبوب في مركز الحلقة الألومنيوم. ضع الحلقة الثانية أسفل المسامير القاصية. ثبّت القضيبين في الحلقة القريبة، ثم ثبّت المسامير في الحلقة باستخدام الصواميل السداسية.

كما سبق، قم بإحداث كسر مستعرض عن طريق الثني ثلاثي النقاط باستخدام جهاز مناسب. ضع السطح الوحشي الخلفي لعظمة الظنبوب فوق الكتل. ارفع الثقل إلى ارتفاع محدد مسبقاً على طول ذراع السقوط، ثم أسقطه بحيث يصطدم بالجانب الأمامي الوحشي لعظمة الظنبوب.

لإحداث الكسر غير النافذ، يتم التأكد من الكسر عن طريق الأشعة السينية. بعد ذلك، يتم تركيب آخر قضيب ملولب من الفولاذ المقاوم للصدأ في الحلقات بدءاً من الطرف القاصي. يتم إدخال القضيب وتركيب صامولة على الحلقة القاصية لتثبيت القضيب.

ثم ضع صامولة أخرى على القضيب بحيث تكون الحلقة القريبة في الأعلى. تأكد من أن الحلقتين مثبتتان على مسافات متساوية وأنهما لا تضغطان على الدبابيس. قم بتثبيت الحلقة القريبة بالقضبان باستخدام صامولة ثالثة.

أضف aamaz all لعكس تأثير التخدير، وbuprenorphine لتسكين الآلام، وراقب الحيوانات حتى تستعيد استجابتها وقدرتها على الحركة. بعد ذلك، يتم إعطاء حقن تحت الجلد من buprenorphine لتسكين الآلام، وتكرار ذلك بعد أربع ساعات في حالات تكوين العظم بالتشتيت القياسية. وباستخدام هذا النموذج، يتم وضع المثبتات على عظمة الظنبوب (tibia)، وإحداث الكسر، ثم تركها دون تدخل لفترة كمون تبلغ خمسة أيام.

بعد مرور خمسة أيام، قم بإجراء عملية توليد العظم بالشد عن طريق تدوير الصواميل الموجودة على قضبان التثبيت. يتم التدوير بمقدار ربع دورة يومياً لمدة سبعة أيام. وتتم مراقبة الحيوانات بدقة بعد الجراحة لتقييم الحاجة إلى مسكنات ألم إضافية.

يُلاحظ تكون الجسر العظمي بحلول اليوم العاشر، ويُلاحظ الالتئام الكامل بحلول اليوم السابع والعشرين بعد اكتمال عملية تشتيت العظم. بعد إعطاء التخدير، وإزالة الشعر باستخدام مزيل للشعر وتنظيف الجلد بمادة مطهرة، يتم تركيب المثبتات كما تم وصفه سابقاً. ضع الفأر تحت المجهر التشريحي لرؤية الجزء الإنسي من عظمة الظنبوب، ثم قم بإجراء شق بطول خمسة إلى سبعة مليمترات باستخدام شفرة مشرط رقم 10.

قم بقطع وفصل العضلة برفق للكشف عن منتصف جسم عظمة الساق. وباستخدام طرف مقص، قم بقص قطعة بطول ثلاثة مليمتر من عظمة الساق ببطء، مع الحرص على عدم إزاحة العظمة بقوة ميكانيكية كبيرة. ثم قم بإزالة أي شظايا عظمية متبقية باستخدام الملقط.

بعد فحص موقع الجراحة للبحث عن شظايا العظام، أعد وضع العضلات حول النهايات المبلدة لعظمة الظنبوب. أغلق الشق الجلدي باستخدام غرزتين إلى ثلاث غرز من خيط البولي مونو-فيلامينت 6.0، ثم أدخل القضيب الثالث لتثبيت المثبت الخارجي. وكما تم توضيحه سابقاً، اعكس التخدير وقم بإعطاء المسكنات واستمر في مراقبة الحيوانات للتأكد من عدم شعورها بالألم.

كما تم وصفه سابقاً، توفر المثبتات الخارجية، عند تطبيقها بشكل صحيح، استقراراً صلباً للغاية لكسر الظنبوب المغلق مع رد ممتاز كما يظهر في هذه الصورة الشعاعية المأخوذة بعد الكسر، حيث تشير رؤوس السهام إلى قطع عظمية محاذية جيداً. تلتئم الكسور التي يتم تثبيتها باستخدام هذه الطريقة في الأساس عن طريق التعظم الغشائي، كما يظهر هنا باستخدام صبغ tri chrome، حيث يظهر الكسر المثبت بعض العظام الجديدة في موقع الكسر. وفي المقابل، إذا لم يتم تثبيت الكسر، يتكون مسماك غضروفي كبير في فجوة الكسر، ويُستبدل هذا بالعظم من خلال عملية التعظم الغضروفي بعد تطوره. لقد مهدت هذه التقنية الطريق للباحثين في مجال جراحة العظام لاستكشاف آليات التئام الكسور المستقرة في الفئران.